質(zhì)譜儀與其他技術(shù)的結(jié)合:液相色譜(LC),氣相色譜(GC),毛細(xì)管電泳(CE)和凝膠電泳(GE)是常見的示例。與ICP-MS和DART-MS結(jié)合使用時(shí),方法的組合尤為常見。
1、氣相色譜質(zhì)譜法(GC-MS)
GC是一種分析/分離技術(shù),其中將復(fù)雜的化合物混合物注入色譜柱中,并根據(jù)其相對沸點(diǎn)和對色譜柱的親和力進(jìn)行分離。GC中使用的高溫使其不適合用于高分子量化合物(例如蛋白質(zhì)),因?yàn)樗鼈儠篃崃孔冃浴K浅_m合用于石化,環(huán)境監(jiān)測和修復(fù)以及工業(yè)化學(xué)領(lǐng)域。樣品本質(zhì)上可以是固體,液體或氣體。分離后,可以通過質(zhì)譜技術(shù)(例如ICP-MS)分析化合物以進(jìn)行鑒定,或使用EI或CI將其離子化,然后在ToF質(zhì)量分析器17中進(jìn)行分析。
2、液相色譜質(zhì)譜法(LC-MS)
LC與氣相色譜相似,不同之處在于樣品現(xiàn)在處于液相狀態(tài)。將樣品溶解在溶劑中,然后注入到色譜柱中,該色譜柱由可溶化合物(流動相)和固相(固定相)組成。樣品成分與色譜柱固定相之間的相對親和力導(dǎo)致樣品成分分離,然后可以通過質(zhì)譜檢測。由于流出物處于液相狀態(tài),因此這種分離技術(shù)非常適合與ICP-MS和ESI-MS方法結(jié)合使用,但也發(fā)現(xiàn)與離子阱和Orbitrap質(zhì)譜儀相關(guān)。
3、交聯(lián)質(zhì)譜(XL-MS)
了解多蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和組織對于了解細(xì)胞功能至關(guān)重要?;瘜W(xué)交聯(lián)與質(zhì)譜聯(lián)用(XL-MS)是一種方法,可與諸如低溫電子顯微鏡(cryo-EM)和X射線晶體學(xué)之類的結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)互補(bǔ),但可提供較低分辨率的結(jié)構(gòu)信息。在XL-MS中,蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)復(fù)合物用交聯(lián)劑處理,該交聯(lián)劑會在蛋白質(zhì)中的特定官能團(tuán)之間引入共價(jià)鍵。然后將交聯(lián)的蛋白質(zhì)用分解該蛋白質(zhì)的酶消化,并通過LC-MS方法分析所得混合物,以鑒定交聯(lián)的肽并確定其序列。交叉鏈接的位置提供了有關(guān)正在研究的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息。但是,解釋很復(fù)雜,因?yàn)橐赃@種方式制備的樣品比非交聯(lián)蛋白的消化物包含的獨(dú)特化學(xué)種類要多得多。潛在的交聯(lián)肽的數(shù)目隨序列長度二次增加。盡管如此,XL-MS還是一個(gè)有用的工具,可幫助開發(fā)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)模型。
4、氫交換質(zhì)譜(HX-MS)
氫交換質(zhì)譜(HX-MS)的目標(biāo)類似于XL-MS的目標(biāo)–研究多蛋白復(fù)合物,尤其是蛋白結(jié)構(gòu)和動力學(xué)。HX-MS的優(yōu)勢包括以下事實(shí):它可以探測溶液中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),因此無需結(jié)晶;它僅需少量樣品(500-1,000皮摩爾);可以研究難以純化的蛋白質(zhì),并且可以揭示結(jié)構(gòu)和動力學(xué)隨時(shí)間的變化。HX-MS利用化學(xué)反應(yīng),使蛋白質(zhì)中的某些H原子與溶液中的H原子連續(xù)交換。如果將H2O水溶液用重水(D2O)代替,則可以進(jìn)行此交換過程。特別地,與氨基酸主鏈N原子鍵合的H(也稱為主鏈酰胺H)可用于探測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。H與D的交換完成后,可以通過MS分析樣品,以提供有關(guān)具有小分子結(jié)合,蛋白質(zhì)折疊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的信息,或有關(guān)未結(jié)晶或不適合其他結(jié)構(gòu)生物學(xué)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息方法。
5、基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜成像(MALDI-MSI)
MALDI-TOF不僅是MS分析的出色方法,而且還能夠通過逐步掃描平臺,在重復(fù)發(fā)射激光的情況下連續(xù)掃描平臺或通過掃描激光束來生成圖像。這項(xiàng)技術(shù)稱為基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜成像(MALDI-MSI)。所得到的圖像可以以50-200mm之間的空間分辨率提供有關(guān)大型組織切片的大量信息。由于MALDI是一種軟電離技術(shù),因此分子信息得以保留,因此不需要像熒光顯微鏡那樣標(biāo)記感興趣的化合物進(jìn)行檢測。因此,它提供了“無標(biāo)簽”成像的方法。